CTIO/NOIRLab/DOE/NSF
Au début de décembre 185 de notre ère, les astronomes chinois ont enregistré une « étoile invitée » brillante dans le ciel nocturne qui a brillé pendant huit mois en direction d’Alpha du Centaure avant de s’estomper – très probablement la première supernova enregistrée dans les archives historiques. L’image ci-dessus nous donne un rare aperçu de l’intégralité des vestiges en lambeaux de cette explosion d’il y a longtemps, telle que capturée par la caméra à énergie noire (DECam), montée sur le télescope de 4 mètres de l’observatoire interaméricain Cerro Tololo dans les Andes en Chili. DECam fonctionne depuis 2012, et bien qu’il ait été conçu à l’origine pour faire partie de l’enquête en cours sur l’énergie noire, il est également disponible pour que d’autres astronomes l’utilisent dans leurs recherches. Cette nouvelle perspective large des restes de SN185 devrait aider les astronomes à en apprendre encore plus sur l’évolution stellaire.
Comme nous l’avons écrit précédemment, il existe deux types de supernovas connues, en fonction de la masse de l’étoile d’origine. Une supernova d’effondrement à noyau de fer se produit avec des étoiles massives (plus de 10 masses solaires), qui s’effondrent si violemment qu’elles provoquent une énorme explosion catastrophique. Les températures et les pressions deviennent si élevées que le carbone du noyau de l’étoile fusionne. Cela arrête l’effondrement du noyau, au moins temporairement, et ce processus se poursuit, encore et encore, avec des noyaux atomiques de plus en plus lourds. Lorsque le carburant s’épuise complètement, le noyau de fer (à ce moment-là) s’effondre en un trou noir ou une étoile à neutrons.
Ensuite, il y a une supernova de type Ia. Les étoiles plus petites (jusqu’à environ huit masses solaires) se refroidissent progressivement pour devenir des noyaux denses de cendres appelés naines blanches. Si une naine blanche à court de combustible nucléaire fait partie d’un système binaire, elle peut siphonner la matière de son partenaire, ajoutant à sa masse jusqu’à ce que son noyau atteigne des températures suffisamment élevées pour que la fusion du carbone se produise. Ce sont les supernovae les plus brillantes, et elles brillent également avec une luminosité de pointe remarquablement constante, ce qui en fait des « bougies standard » inestimables pour les astronomes pour déterminer les distances cosmiques.
Il y a peu de détails précieux sur SN185 fournis dans le Livre des Han ultérieurs, à part qu’il avait la « taille d’une natte de bambou » et « affichait diverses couleurs, à la fois agréables et autres ». Les astronomes soupçonnaient qu’il pourrait y avoir un lien entre SN185 et la structure restante surnommée RCW 86, mais pendant longtemps, ils ont supposé que l’événement qui a formé RCW 86 avait été une supernova à effondrement du cœur, ce qui nécessiterait environ 10 000 ans pour que la structure restante s’effondre. atteindre sa forme actuelle.
En 2006, de nouvelles données de rayons X recueillies par l’observatoire XMM-Newton de l’Agence spatiale européenne et l’observatoire Chandra X-Ray de la NASA ont démontré que RCW 86 est beaucoup plus jeune qu’on ne le pensait auparavant : environ 2 000 ans. Les auteurs ont pu calculer à quelle vitesse l’onde de choc dans RCW 86 s’étendait. Ils ont découvert qu’il existe des endroits plus denses où l’onde de choc se propage plus lentement, induisant les astronomes en erreur en leur faisant croire que le reste était plus ancien qu’il ne l’est. Mais il existe d’autres régions où l’onde de choc est toujours à l’intérieur de la bulle – et continue de s’étendre rapidement – qui fournissent une estimation plus précise de l’âge de RCW 86.
La nouvelle estimation de l’âge a considérablement renforcé le cas selon lequel RCW 86 est le vestige de SN185. Dans ce cas, SN185 était probablement une supernova de type Ia, une conclusion basée en partie sur la découverte qu’il y a une grande quantité de fer présente dans le reste. Une étoile naine blanche dévorant son partenaire dans un système binaire a produit des vents à grande vitesse, poussant le gaz et la poussière vers l’extérieur et créant une cavité avant que la naine blanche n’explose. Cela a permis à tous ces débris de s’étendre très rapidement vers l’extérieur pour créer l’impressionnante structure en lambeaux qui existe aujourd’hui.